Изображение предоставлено NASA
Сара Хорст, специалист по планетарным наукам в Калифорнийском технологическом институте, помогла астрономам отслеживать образование облаков на луне Сатурна на Титане, используя только четырнадцатидюймовый телескоп - в Лос-Анджелесе. Исследователям нужен был способ отслеживать Титан ночь за ночью в течение нескольких месяцев, но ни одна крупная обсерватория не могла бы выделить столько времени для проведения подробных наблюдений. Хорст установил старый обучающий телескоп, чтобы отслеживать интенсивность света, исходящего от Титана. Всякий раз, когда случалось что-то необычное, ее партнеры связывались с Кеком для получения подробных фотографий.
Встречайте Сару Хорст, возвращение. Майор планетарных наук, старший научный сотрудник Калифорнийского технологического института, провел шесть месяцев, занимаясь наблюдениями старых телескопов. Работа привела к некоторым прорывным исследованиям о спутнике Сатурна на Титане и косвенно привела к финансированию нового телескопа в Паломарской обсерватории Калтеха.
Хорст, 21 год, искала работу на неполный рабочий день летом на втором курсе обучения и была нанята Майком Брауном, доцентом планетарной астрономии. Браун и аспирант Антонин Бучез знали, что ранее на Титане имелись «погоду» в виде облаков. Но это доказательство было неуловимым. «Кто-то будет смотреть один год и думать, что он видел облако, а затем смотреть следующий год и не видеть облака», - объясняет Браун. «То, к чему мы стремились, было способом смотреть на Титана, ночь за ночью».
Проблема, конечно же, заключается в том, что все большие телескопы, такие как Keck, невероятно заняты, их заказывают астрономы со всего мира, которые используют драгоценное время для своих собственных исследований. Таким образом, Браун и Бучез знали, что получение большого количества времени для одного такого проекта не произойдет.
Решение: используйте старый обучающий телескоп - седой 14-дюймовый телескоп Celestron, расположенный на вершине лаборатории Робинзона в Калифорнийском технологическом институте, - чтобы делать передовые научные исследования, которые невозможно сделать на самых больших телескопах в мире на Гавайях.
Хотя мощность телескопа Робинсона слабая, а световое загрязнение от Пасадены сильное, что мешает отображению реальных облаков, можно отражать свет, отражающийся от облаков (чем больше облаков, тем больше света отражается). Все, что было нужно, это кто-то, кто мог приходить ночь за ночью и делать несколько снимков.
Введите Хорста, как он сам себя называет, «низкопрофильный студент». Несколько месяцев Хорст проводила вечера в Робинсоне. «Я выполнила настройку, включающую колесо с четырьмя светофильтрами», - объясняет она. Каждый фильтр будет захватывать разную длину волны света. ПО переключило фильтры; Все, что ей нужно было сделать, говорит Хорст, это ориентироваться и фокусировать телескоп.
Теперь современным астрономам это относительно легко, когда они используют время своего телескопа. Конечно, они не спят всю ночь, но они сидят на удобном стуле в теплой комнате с горячим кофе под рукой и наблюдают за монитором компьютера, подключенным к телескопу.
Не Хорст. Она сделала это по-старому, с дискомфортом. «Много раз в декабре или январе я приходил поздно ночью, и было бы холодно», - говорит Хорст, бегущий на 800 м для команды по легкой атлетике Caltech. «Я бы завернулся в одеяла». Хорст часами проводил в темноте, поскольку сам старый купол должен был быть темным. «Я даже не могла учиться, - говорит она, - хотя иногда я пыталась читать при свете луны».
Программа, написанная Bouchez, нанесла интенсивность света от каждого изображения на график. Когда определенное изображение выглядело многообещающе, Буш связался с Брауном. Будучи частым пользователем Обсерватории Кека, которая достаточно мощна, чтобы сфотографировать реальные облака, Браун смог позвонить коллегам, которые использовали Кек той ночью, и быстро убедить их, что происходит что-то захватывающее. «Потребовалось всего около десяти минут, чтобы получить быстрое изображение Титана», - говорит Браун. «Самое смешное было объяснять им, что мы знали, что есть облака, потому что мы видели доказательства в нашем 14-дюймовом телескопе в середине бассейна L.A.»
Результатом стало «Прямое обнаружение переменных тропосферных облаков вблизи южного полюса Титана», которое появилось в журнале «Природа» от 19 декабря. Это включало это подтверждение: «Мы благодарим. С. Хорст много ночей наблюдал за Титаном на морозе.
Документ помог Брауну получить финансирование для строительства нового 24-дюймового телескопа, изготовленного на заказ. Он будет размещен в собственном здании на вершине горы Паломар на территории существующей обсерватории Калтеха. Он также роботизирован; Браун будет контролировать прицел из Пасадены с помощью компьютерной программы, которую он написал.
Он будет использовать его для дальнейшего наблюдения Титана, а также для других изображений, таких как быстро движущиеся кометы. «Большая часть астрономии большая», - отмечает Браун; «Большие области видят большие, неизменные вещи, такие как галактики. Мне нравится смотреть на перемены, которые привели к этому телескопу ».
Что действительно сделало этот проект уникальным, хотя, по словам Брауна, это сфера деятельности Робинсона. «Сара смогла сделать что-то с этим маленьким телескопом в Пасадене, чего не смог сделать никто в мире, ни на одном из их больших профессиональных телескопов на высоких темных вершинах гор», - говорит он. «Иногда хорошая идея и упрямство лучше, чем самый большой телескоп в городе».
Для Хорста, хотя работа не была интеллектуально сложной - «обученная обезьяна могла бы это сделать», - говорит она со смехом, - тем не менее, «это был классный проект. Все здесь так теоретически и утомительно, и так ориентировано на занятия. Таким образом, это был хороший опыт и напомнил мне, о чем настоящая наука ».
Первоначальный источник: Caltech News Release
